リソソーム: 定義、特徴、機能

細胞は、生物が必要とするすべての活動を維持するための正確な機械として機能する単位です。これは、細胞内の小さなサブユニットである細胞小器官のおかげで達成されます。そのうちの1人が細胞内で生成されるすべてのものを同化する責任を負っている必要があります。これらはリソソームです。これらの重要な細胞小器官についてさらに詳しく知りたい場合は、「ワイルド＆グリーン」の記事を読み続けてください。この記事では、リソソームの構造や存在する種類に加えて、リソソームとは何か、特徴と機能について説明します。

リソソームは細胞内に存在する細胞小器官です。それらは胃に似た機能を持っており、細胞の消化を実行します。その中には、代謝経路に再び入ることができる、より単純で低分子量の粒子を作成することを目的として、タンパク質、核酸、糖の結合を切断するのに役立つ加水分解酵素がカプセル化されています。

この記事では 、細胞小器官の概要、機能、例について詳しく説明します。

リソソームが細胞小器官であることはわかったので、その最も注目すべき特徴が何であるかを見てみましょう。

• リソソームは動物由来です。リソソームは細胞内に存在しますが、動物細胞内にのみ存在します。動物細胞の部分に関する他の「ワイルド＆グリーン」の投稿をぜひご覧ください。
• それらは球形であり、ゴルジ体に由来します。
• これらは多態性です。つまり、特定のサイズを持ちません。内部に異なる内容を含めることができるためです。
• 細胞ごとに複数のリソソームがあります。リソソームが 1 つだけであることはできませんが、複数存在する必要があります。
• それらは単純な膜によって外側と区切られており、外部物質を透過しません。
• それらは中間タンパク質を必要とします。それらは膜に挿入され、外部と通信するために使用されます。
• これらには多数の酵素が含まれています。
• それらの内部マトリックスのpH は 5 と非常に酸性です。これは、それらに含まれる酵素が機能できるようにするためです。
• それらは高度にグリコシル化された内部半膜を持っています。これは非常に酸性の pH からそれらを保護する働きをしており、これはタンパク質がオリゴ糖に結合することを意味します。

リソソームの最初の分類は次のように分類できます。

• 一次リソソーム: これらは最初に形成されるもので、非常に若いものです。それらはまだ消化プロセスが始まっておらず、直径約 0.05 ～ 0.5 ミクロンと小さく均質です。それらは、小胞を送る領域であるゴルジ体のトランス面の近くに見られます。
• 二次リソソーム– これらは、すでに活性化され、消化されているリソソームです。それぞれサイズが異なります。これらはすでに分子を処理しているため、一次リソソームよりも大きくなります。

何を飲み込むかに応じて、リソソームは次のように分類することもできます。

• ヘテロリソソーム: 消化分子、細菌、ウイルスを消化するものです。ウイルスと細菌の違いを知りたい場合は、この記事を参照してください。
• オートリソソーム: アポトーシスを通じて細胞を完全に消化するものです。

これらの細胞小器官の機能は、細胞内にある物質と細胞外から侵入した物質を消化すること(細胞消化) です。この消化には4 つの目的があります。

リサイクル

1 つ目は、細胞の代謝において分子を処理して再利用することです。より単純な分子に変換することで、再度使用することができます。これは、無駄とエネルギーの消費を避けるための優れた効率戦略です。たとえば、タンパク質をアミノ酸に、大きな糖分子を単糖に、脂質を単純な脂肪酸に変換します。

排除

消化の 2 番目の目的は、時間の経過とともに劣化した細胞小器官やタンパク質を除去することです。劣化した細胞小器官は活性酸素種を生成し、老化の原因となります。リソソームは、これらの細胞小器官を完全に包含し、更新が必要な細胞質の部分さえも包含する能力を持っています。

規制

一方で、このプロセスは細胞の成長を調節するのにも役立ち、細胞にバランスを与え、起こり得る外部変化に直面しても細胞のバランスを保つ細胞恒常性も調節します。細胞が完全に損傷すると、リソソームはアポトーシスまたはプログラムされた細胞死を引き起こし、細胞を自己破壊します。

コラボレーション

最後に、リソソームは協力して細菌やウイルスなどの外部の脅威を除去し、それらを処理して分解し、活動を停止して追い出します。ウイルスは生き物なのかと思ったら？または細菌の種類を知りたい場合は、次の 2 つの投稿をお勧めします。

リソソームのプロセスは、問題の粒子が飲み込まれて小胞に包まれるプロセスであるエンドサイトーシスによって完了します。これらの小胞は消化液胞と呼ばれ、内容物が処理されると内容物を細胞内に放出して再利用します。消化されなかったものは細胞から放出されます。

リソソームがうまく機能しない場合、複数の病気を引き起こす可能性があります。いくつかの機能を持っているため、機能低下によって引き起こされる病気は多岐にわたります。それらはまれであり、遺伝的起源のものですが、その一部にはゴーシェ病やポンペ病があります。

リソソームは構造的には比較的単純な細胞小器官です。それらは脂質二重層で構成されており、そこに粒子の内側と外側の通過を可能にする輸送タンパク質が挿入されています。この層内には、粒子を処理する多数の酵素があり、次のようなものがあります。

• アルファグルコシダーゼ
• コラゲナーゼ
• エラスターゼ
• リボヌクレアーゼ
• リパーゼ

このような酵素は特定の基質に対して作用し、処理する分子に従って分類できます。プロテアーゼはタンパク質を分解し、DNAase および RNAase タイプのヌクレアーゼは核酸を処理し、炭水化物はリゾチームとグルコシダーゼによって分解され、脂質はホスホリパーゼとリパーゼによって分解され、有機分子のリン酸塩はホスファターゼによって分解され、硫酸エステルはアリールスルファターゼによって分解されます。

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